Светосигнальное оборудование аэродрома

Светосигнальное оборудование аэродрома — это совокупность электрических светотехнических устройств, предназначенных для обеспечения визуальной ориентации экипажей воздушных судов при рулении, взлёте, заходе на посадку и посадке в условиях ограниченной видимости (ночью, в тумане, при низкой облачности, осадках), а также в светлое время суток при невозможности визуального контакта с ориентирами. Оборудование является составной частью системы управления воздушным движением (УВД) и аэродромного комплекса.

Светосигнальное оборудование (ССО) подразделяется на системы посадки (огни приближения, входные, ограничительные, боковые) и системы руления (огни РД, стоянок, стоп-огни). Общие требования к характеристикам, расположению и управлению ССО регламентируются международными стандартами Международной организации гражданской авиации (ИКАО, приложение 14 к Конвенции о международной гражданской авиации) и национальными нормами (в РФ — Федеральные авиационные правила «Светосигнальное оборудование аэродромов гражданской авиации»).

История развития

Первые попытки освещения взлётно-посадочных полос (ВПП) относятся к 1910-м годам, когда для ночных полётов использовались костры, факелы и керосиновые лампы, расставленные вдоль границ лётного поля. С развитием авиации в 1920–1930-х годах появились электрические прожекторы и лампы накаливания, формирующие простейшие световые коридоры.

Массовое внедрение стандартизированных светосигнальных систем началось после Второй мировой войны. В 1947 году ИКАО приняла первые рекомендации по светотехническому оборудованию аэродромов. В 1950-х годах в СССР были разработаны системы «Свет» и «Сирена», включавшие огни высокой интенсивности. Переход от ламп накаливания к галогенным и ксеноновым источникам света произошёл в 1970–1980-х годах. Современные системы (с 1990-х годов) базируются на светодиодных (LED) технологиях, обеспечивающих высокую яркость, долговечность и низкое энергопотребление.

Классификация

Светосигнальное оборудование классифицируется по нескольким признакам.

По функциональному назначению

• Огни приближения — линейные или прерывистые ряды огней, установленные на продолжении оси ВПП перед торцом, для указания направления захода на посадку.
• Входные огни — зелёные огни, обозначающие начало ВПП (торец).
• Ограничительные огни — красные огни, обозначающие конец ВПП (дальний торец).
• Боковые огни ВПП — белые огни, расположенные по краям ВПП, обозначающие её границы. На последних 600 м (или половине длины ВПП) меняют цвет на жёлтый для предупреждения о приближении к концу полосы.
• Осевые огни ВПП — белые огни, расположенные по центральной линии ВПП, обеспечивающие точное выдерживание курса при посадке и взлёте.
• Огни зоны приземления — белые огни, устанавливаемые на первых 900 м ВПП для обозначения участка касания.
• Рулежные огни — огни синего (по краям) или зелёного (по оси) цвета, обозначающие границы и направление рулёжных дорожек (РД).
• Стоп-огни — красные огни на РД, запрещающие движение при занятости пересекаемой ВПП.
• Огни места стоянки — зелёные или синие огни, обозначающие границы мест стоянки воздушных судов.
• Указатели направления ветра — светящиеся конусы (ветроуказатели) или огни, показывающие направление и силу ветра.

По интенсивности свечения

• Огни высокой интенсивности (HIRL, High Intensity Runway Lights) — используются на крупных аэродромах с высокой интенсивностью полётов, обеспечивают видимость до 10–15 км.
• Огни средней интенсивности (MIRL, Medium Intensity Runway Lights) — применяются на аэродромах местных воздушных линий, дальность видимости 3–5 км.
• Огни малой интенсивности (LIRL, Low Intensity Runway Lights) — устанавливаются на небольших посадочных площадках, дальность видимости до 1–2 км.

По типу источника света

• Лампы накаливания (галогенные) — исторически первый тип, постепенно вытесняются.
• Светодиодные (LED) — современный стандарт, обладающий высокой надёжностью и экономичностью.
• Ксеноновые (импульсные) — используются в проблесковых маяках и огнях приближения высокой интенсивности.

Устройство и принцип действия

Типовой светосигнальный прибор состоит из следующих элементов:

• Корпус — герметичный, из алюминия или ударопрочного пластика, устойчивый к атмосферным воздействиям и вибрации.
• Оптическая система — линзы, рефлекторы, светофильтры, формирующие заданный угол рассеивания и цвет излучения.
• Источник света — лампа или светодиодная матрица.
• Блок питания — понижающий трансформатор или драйвер для светодиодов, обеспечивающий стабилизированное напряжение.
• Система управления — контроллер, регулирующий яркость (обычно ступенчато: 5–10 уровней) и режим работы (постоянный, проблесковый).

Огни устанавливаются в специальные бетонные или металлические основания (кассеты) заподлицо с поверхностью ВПП или РД, либо на мачтах высотой до 1 м (для огней приближения). Кабельные линии прокладываются в траншеях или каналах, защищённых от механических повреждений.

Управление ССО осуществляется из диспетчерского пункта (командно-диспетчерского пункта, КДП) с помощью пультов, автоматических систем или дистанционно по радиоканалу. В современных системах применяются протоколы управления (например, ALCMS — Airfield Lighting Control and Monitoring System), позволяющие контролировать состояние каждого огня в реальном времени.

Применение и значение

Светосигнальное оборудование является критически важным элементом инфраструктуры аэродрома. Его основное назначение:

• Обеспечение безопасного выполнения взлёта и посадки в условиях ограниченной видимости (категории I, II, III по ИКАО). Без ССО ночные или туманные полёты практически невозможны.
• Предотвращение выкатывания воздушного судна за пределы ВПП (огни ограничения, стоп-огни).
• Организация безопасного руления и предотвращение столкновений на земле (огни РД, стоянок).
• Информирование экипажа о положении самолёта относительно ВПП, направлении и скорости ветра.

Отказ или неправильная работа ССО могут привести к авиационному происшествию. Поэтому оборудование подлежит регулярному техническому обслуживанию, проверкам и сертификации.

Классификация аэродромов по светосигнальному оборудованию

В соответствии с ИКАО, аэродромы делятся на категории по возможности выполнения посадки в условиях низкой видимости:

В России аэродромы гражданской авиации классифицируются по классам (I, II, III, IV) и категориям (А, Б, В, Г), что соответствует требованиям к ССО.

Современные тенденции

Основные направления развития светосигнального оборудования включают:

• Переход на светодиоды (LED) — снижение энергопотребления в 5–10 раз по сравнению с галогенными лампами, увеличение срока службы до 50 000–100 000 часов, уменьшение затрат на обслуживание.
• Интеллектуальные системы управления — автоматическая регулировка яркости в зависимости от погодных условий и времени суток, удалённый мониторинг состояния каждого огня, самодиагностика.
• Интеграция с системами посадки — сопряжение с курсо-глиссадными радиомаяками (ILS, MLS) для автоматического включения огней при заходе на посадку.
• Использование солнечных батарей — для удалённых и временных посадочных площадок.
• Разработка огней с изменяемым цветом — для гибкого обозначения различных зон аэродрома.

Интересные факты

• Первая в мире система световых огней для посадки самолётов была установлена в 1921 году на аэродроме Кройдон (Великобритания).
• В СССР в 1930-х годах для ночных полётов использовались прожекторы, установленные на автомобилях, которые освещали ВПП сбоку.
• Современные светодиодные огни ВПП способны выдерживать нагрузку до 50 тонн (вес тяжёлого самолёта) и работать при температурах от –60 до +80 °C.
• В системе «Свет-1» (СССР, 1960-е годы) применялись ртутные лампы высокого давления, дававшие характерный голубоватый оттенок.

Источники

• Приложение 14 к Конвенции о международной гражданской авиации. Том I. Проектирование и эксплуатация аэродромов. ИКАО, издание 8-е, 2018.
• Федеральные авиационные правила «Светосигнальное оборудование аэродромов гражданской авиации» (ФАП-262), утверждённые приказом Минтранса России от 25.09.2015 № 262.
• Аэродромы и аэропорты. Учебник для вузов / под ред. А. И. Логинова. — М.: Транспорт, 1991.
• Светосигнальное оборудование аэродромов: справочник / В. А. Герасимов, В. И. Зинченко. — М.: Воздушный транспорт, 1985.
• ICAO. Aerodrome Design Manual. Part 4: Visual Aids. — 4th ed., 2014.